Izometriccontracție Contracție izotonă
Este util pentru o persoană angajată în diverse exerciții fizice, și cu atât mai mult pentru cei care se antrenează singuri, să cunoască cum se produce contracția unui întreg mușchi.
Mușchii sunt capabili să dezvolte forță maximă atunci când nu sunt contractați sau contractați într-o mică măsură. Cu izometric contractia musculara timpuri, dar nu se scurtează. adica contracție izometrică
apare atunci când cele două capete ale unui mușchi sunt ținute depărtate la o distanță fixă și stimularea determină dezvoltarea tensiunii în mușchi fără a-i modifica lungimea. Un exemplu de contracție izometrică ar fi ținerea unei mreane.
În timpul contracției izometrice, aproape toate punțile dintre fibrele de actină și miozină se formează imediat, deoarece nu este nevoie să se formeze noi conexiuni în locuri noi, deoarece mușchiul nu se scurtează. Prin urmare, mușchiul poate dezvolta o forță mai mare.
Cu izotonic contractia musculara se scurtează fără a pierde tensiunea.
se efectuează atunci când un capăt al mușchiului este liber pentru mișcare, iar mușchiul se scurtează, dezvoltând în același timp o forță constantă. Un exemplu de contracție izotonă ar fi ridicarea unei mreane. 
Doar cu mișcări foarte rapide forța poate fi relativ mică.
Dependența efortului muscular de viteza de contracție musculară se explică prin funcționarea unui sarcomer individual. Cu rapid contractia musculara misca foarte repede. Acest lucru sugerează că în fiecare moment de timp un anumit număr de punți dintre filamentele de actină și miozină trebuie să se dezintegreze, astfel încât să poată apărea în locuri noi. Ca rezultat, se poate dezvolta o forță relativ slabă.
De fapt, cele mai multe acronime implică ambele elemente. 
Deci acum avem o idee despre ce este contracție izometrică muşchii, contracție izotonă muşchii, precum şi despre contracţia unui muşchi întreg. În timpul unei contracții izometrice, mușchiul se tensionează, dar nu se scurtează. Cu izometric contractia musculara poate dezvolta mai multă forță. Cu izotonic contractia musculara se scurtează fără a pierde tensiunea. Majoritatea abrevierilor includ ambele elemente.
O privire de ansamblu asupra mușchilor scheletici este de mare ajutor. Vă recomand! Citire.
Fiziologia mușchilor. Clasificarea mușchilor după criterii structurale, biochimice și funcționale
Inclus tesut muscular Corpul uman include mușchi striați (scheletici și cardiaci) și netezi. Primul tip de mușchi asigură menținerea posturii, a poziției în spațiu și a mișcării corpului și a părților sale în acesta. Funcții musculatura neteda constau în menținerea tensiunii arteriale, mișcarea maselor alimentare și eliminarea produșilor finali ai metabolismului. Mușchiul inimii este format din celule musculare mononucleare striate încrucișate, dar are proprietăți diferite în comparație cu mușchiul scheletic striat. Reglarea tonusului și a activității contractile a mușchilor netezi este realizată de sistemele nervoase simpatic și parasimpatic. Contracțiile mușchilor scheletici apar ca răspuns la impulsurile nervoase care vin din măduva spinării.
Există mai mult de 600 de mușchi în corpul uman, ponderea lor în greutatea corpului uman este de aproximativ 30% (35-45% la bărbați și 28-32% la femei).
De bază proprietățile funcționale ale mușchilor:
1) excitabilitate;
2) conductivitate;
3) contractilitatea.
Excitația și contracția mușchilor se efectuează sub influența impulsurilor nervoase care provin din centrii nervoși. În mușchi, energia chimică stocată sub formă de ATP este transformată direct în energie mecanică și termică.
Mușchiul este format dintr-o burtă (partea contractilă, construită din țesut muscular striat) și tendoane care atașează mușchiul de schelet.
Grupe de muschi scheletici:
1. După formă- îngustă și lată. La mușchii îngusti (fusiformi) (de exemplu, pe membre) tendoanele sunt înguste și lungi, în largi (în formă de panglică, de exemplu, pe partea anterioară). peretele abdominal) – tendoanele sunt late și se numesc aponevroză.
2. După localizarea fasciculelor musculare:
Cirrus - în ele, fasciculele musculare sunt atașate de tendon pe una sau ambele părți, ca în pana de pasăre, și diverg pe cealaltă parte. Acești mușchi sunt capabili să se contracte puternic, dar pe distanțe scurte (mușchi puternici).
Mușchi cu aranjament paralel de fascicule musculare lungi. Acești mușchi nu sunt foarte puternici, dar se pot scurta cu până la 50% din lungimea lor (mușchi dixter).
3. După funcția îndeplinită și efectul asupra articulațiilor: flexori și extensori, adductori și abductori, compresoare (sfinctere) și dilatatoare.
Există doua tipuri contractii musculare – singure si tetanice. Singur contractia musculara este singurul tip de contracție pentru mușchiul inimii, iar la mușchii scheletici are o etiologie artificială și apare ca răspuns la un singur semnal electric și la apariția unui potențial de acțiune (PA). O astfel de contracție, care durează » 100 ms, are o formă de undă (vezi figură) și include trei faze: 1 - perioadă de latentă (de la 2-3 la 10 ms), care durează din momentul aplicării stimulării până la începutul contracției, 2 - faza de scurtare sau contractie (40-50 ms) si 3 – faza de relaxare (circa 50 ms). În condiții naturale, impulsurile nu ajung singure, ci în serii de cel puțin 15-50 impulsuri/s, la care mușchiul răspunde producând contractia tetanica(tetanos). Se bazează pe fenomenul de însumare a mai multor contracții unice. În funcție de frecvența impulsurilor, se disting tetanosul zimțat și cel neted.
Figura 5 – Tipuri de contracții musculare:
A – faze de contracție unică; B – contractii simple si tetanice
Zintat tetanos(incompletă) apare atunci când fiecare impuls ulterior intră în faza de relaxare musculară.
Dacă frecvența stimulării este mai mare și fiecare impuls ulterior vine în faza de scurtare a mușchilor, atunci are loc o însumare completă, iar contracția tetanică este de natură continuă - tetanos neted(deplin).
O creștere a răspunsului sub acțiunea stimulilor submaximal la un anumit nivel (maximal) are loc datorită implicării unor fibre noi, neimplicate anterior, în procesul de excitație. În cazul unei creșteri suplimentare a iritației (nivel supermaximal), răspunsul nu mai crește, și invers, cu stimuli foarte puternici (5-10 sau mai multe praguri), se poate obține un răspuns pesim.
În întregul organism, neuronii motori trimit explozii de potențiale de acțiune către unitățile motorii, care răspund tetanic. Mușchii scheletici sunt într-o stare de tonus constant datorită impulsurilor constante de fundal din zonele motorii ale sistemului nervos central.
Munca musculara(A) este produsul dintre sarcina (F) și distanța (h). A = F*h, sau A = F*dl, unde dl este cantitatea de scurtare musculară.
Forța musculară relativă determină sarcina maximă pe care o poate ridica un muşchi. Această valoare depinde mult mai mult de grosimea mușchiului decât de lungimea acestuia.
Forța contracției musculare este determinată de numărul de unități motorii implicate în procesul de contracție. Puterea Absolută este raportul dintre forța relativă și aria secţiune transversală mușchi exprimat în cm2. De exemplu, puterea absolută a bicepsului este de 11,9 kg∕cm 2, muschiul gambei– 5,9 kg∕cm 2.
Pentru a evalua activitatea funcțională a mușchilor, vorbim despre tonusul și contracțiile fazice ale acestora.
Ton– o stare de tensiune continuă prelungită.
Fazic Contractiile musculare sunt scurtarea pe termen scurt a unui muschi urmata de relaxarea acestuia.
Mărimea contracției (gradul de scurtare) a unui mușchi depinde de proprietățile morfologice și de starea sa fiziologică. Cu cât este mai mare grosimea mușchiului, cu atât este mai mare sarcina pe care o poate ridica în timpul contracției sale. Mușchi lungi sunt reduse cu o cantitate mai mare decât cele scurte. Întinderea moderată a unui mușchi crește efectul său contractil cu întindere puternică, contracția musculară slăbește.
Regula sarcinilor medii : munca musculara maxima apare atunci cand medie , si nu valorile maxime de sarcina, deoarece
cu mai mult sarcini mari Oboseala se dezvoltă rapid.
Moduri de contractie musculara:
1) izotonic- o contractie in care apare scurtarea fibre musculare, dar aceeași tensiune va rămâne (de exemplu, la ridicarea unei sarcini);
2) izometrică– o contracție în care lungimea fibrelor musculare nu se modifică, dar tensiunea din ea crește (de exemplu, la rezistența la presiune);
3) auxotonic- o contractie in care se modifica atat tensiunea cat si lungimea muschiului.
Forța contracției musculare este determinată de numărul de fibre musculare active implicate în contracție, frecvența impulsurilor nervoase și prezența sincronizării activității fibrelor musculare individuale în timp. Chiar și în repaus muschii scheletici Rareori sunt complet relaxați. De obicei, o oarecare tensiune rămâne în ele - ton. Tonusul muscular crește după greutate exerciţii fiziceși în timpul stresului psiho-emoțional.
Cu regulat pregătire fizică numărul de fibre musculare nu se modifică, dar diametrul acestora crește datorită creșterii numărului de miofibrile din fibre.
Munca musculară este asociată cu costuri energetice semnificative și, prin urmare, necesită un flux crescut de oxigen. Acest lucru se realizează prin activarea activității căilor respiratorii și sistemele cardiovasculare. Procesele metabolice crescute în timpul lucrului muscular duce la necesitatea unei eliberări crescute de produse metabolice și, în consecință, la creșterea activității rinichilor și a glandelor sudoripare. Prin urmare, activitate fizică creste activitatea sisteme fiziologice, au un efect stimulativ asupra sistemului motor, ducând la îmbunătățirea abilităților motorii și la dezvoltarea funcțiilor mentale. Când copiii sunt inactivi fizic, procesele metabolice suferă, imunitatea și performanța, inclusiv performanța mentală, scad.
Oboseala musculară depinde de aportul său de oxigen și sânge. Eficiența utilizării O2 de către mușchi este de 20-25%, iar cu antrenament poate ajunge la 30%.
În fiecare mușchi există multe unități motorii, sau unități motorii - un anumit număr de celule musculare inervate de o celulă nervoasă, iar fiecare miocit are propria sa terminație nervoasă.
Dintre unitățile motorii, acestea se disting: rapide, care include în medie aproximativ 50, și lente - de la câteva sute la mii de celule musculare.
Tipuri de fibre nervoase:
1) lent, neobosit(roșu, static, tonic) - aceștia sunt mușchi subțiri, bogați în vase de sânge și mioglobină în timpul muncii manifestă o putere mare, nu obosesc mult timp, dar viteza contracțiilor lor este scăzută; De exemplu, ei mențin statica verticală, țin părți individuale ale corpului într-o anumită poziție, de exemplu. îndeplini o funcție de susținere. Acestea includ și mușchii externi ai globului ocular. Contracțiile fazice lente asigură tonusul muscular și, prin urmare, astfel de contracții sunt numite tonice. Sunt necesare pentru a menține echilibrul în statică și dinamică. Celulele musculare lente alcătuiesc cea mai mare parte a unităților motorii. Conțin multă mioglobină și miozină, unde are loc oxidarea. Astfel de mușchi sunt de culoare roșie și sunt mai puțin obosiți.
2) rapid, ușor obosit(albe, dinamice, fazice): au fascicule musculare groase, mai putine vase de sange si mioglobina, viteza lor de contractie este mare precum si oboseala. Deși sunt inferiori ca forță, sunt capabili să facă o varietate de mișcări mici și rapide. Mușchii aerobi cu fază rapidă sunt puțin mai palizi, deoarece conțin mai puțină mioglobină, dar o cantitate destul de mare de miozină este încă reținută și, prin urmare, procesele de oxidare au loc intens. La astfel de mușchi, oboseala se dezvoltă mai repede decât în cei descriși mai sus. În ceea ce privește numărul de celule musculare dintr-o unitate motorie, mușchii fazici rapidi ocupă locul doi după cei lenți. Mușchii anaerobi asigură cele mai rapide contracții. Au un conținut scăzut de mioglobină și miozină. Celulele care alcătuiesc mușchii anaerobi rapidi sunt albe. Glicoliza anaerobă are loc în astfel de mușchi, prin urmare, ca urmare a acumulării de produse suboxidate (acid lactic), datoria de oxigen, și ca rezultat, cea mai rapidă oboseală. Exemple de astfel de mușchi sunt mușchii degetelor și ochilor.
3) rapid, rezistent la oboseală(intermediar).
Toate cele trei tipuri de fibre pot fi conținute în același mușchi, iar raportul dintre numărul lor este determinat în mare măsură de ereditate. De exemplu, în mușchiul cvadriceps uman, procentul de fibre lente poate varia de la 40 la 98%. Cu cât fibrele sunt mai lente, cu atât mai mult muschi adaptat pentru munca de anduranta. Dimpotrivă, persoanele cu un procent mare de fibre puternice cu contracție rapidă sunt mai capabile de muncă care necesită o forță mai mare și o viteză de contracție musculară mai mare.
Forța contracției musculare este determinată de numărul de fibre musculare active implicate în contracție, frecvența impulsurilor nervoase și prezența sincronizării activității fibrelor musculare individuale în timp. Chiar și în repaus, mușchii scheletici sunt rareori complet relaxați. De obicei, ele păstrează o anumită tensiune - ton. Tonusul muscular crește după efort fizic intens și în timpul stresului psiho-emoțional.
Contracția musculară este o funcție vitală a organismului asociată cu procese defensive, respiratorii, nutriționale, sexuale, excretorii și alte procese fiziologice. Toate tipurile de mișcări voluntare - mers, expresii faciale, mișcări globii oculari, înghițirea, respirația etc. sunt efectuate de mușchii scheletici. Mișcările involuntare (cu excepția contracției inimii) - peristaltismul stomacului și intestinelor, modificări ale tonusului vaselor de sânge, menținerea tonusului vezicii urinare - sunt cauzate de contracția mușchilor netezi. Munca inimii este asigurata de contractia muschilor cardiaci.
Organizarea structurală a mușchilor scheletici
Fibra musculara si miofibrila (Fig. 1). Mușchiul scheletic este format din multe fibre musculare care au puncte de atașare la oase și sunt situate paralele între ele. Fiecare fibră musculară (miocit) include multe subunități - miofibrile, care sunt construite din blocuri (sarcomere) care se repetă în direcția longitudinală. Sarcomerul este unitatea funcțională a aparatului contractil al mușchiului scheletic. Miofibrilele din fibra musculară se află în așa fel încât locația sarcomerelor în ele coincide. Acest lucru creează un model de striații încrucișate.
Sarcomer și filamente. Sarcomerei din miofibrilă sunt separați unul de celălalt prin plăci Z, care conțin proteina beta-actinină. În ambele direcții, subțire filamente de actină.În spațiile dintre ele sunt mai groase filamente de miozină.
Filamentul de actină seamănă extern cu două șiruri de margele răsucite într-o dublă helix, unde fiecare mărgele este o moleculă de proteină actina. Moleculele de proteine se află în adânciturile elicelor de actină la distanțe egale unele de altele. troponina, conectat la molecule de proteine asemănătoare firului tropomiozina.
Filamentele de miozină sunt formate din molecule de proteine repetate miozina. Fiecare moleculă de miozină are un cap și coadă. Capul miozinei se poate lega de o moleculă de actină, formând un așa-numit pod transversal.
Membrana celulară a fibrei musculare formează invaginări ( tubuli transversali), care îndeplinesc funcția de a conduce excitația către membrana reticulului sarcoplasmatic. Reticulul sarcoplasmatic (tubuli longitudinali) Este o rețea intracelulară de tuburi închise și îndeplinește funcția de depunere a ionilor de Ca++.
Unitate motorie. Unitatea funcțională a mușchiului scheletic este unitate motorie(DE). MU este un set de fibre musculare care sunt inervate de procesele unui neuron motor. Excitația și contracția fibrelor care alcătuiesc o unitate motorie au loc simultan (când neuronul motor corespunzător este excitat). Unitățile motorii individuale pot fi excitate și contractate independent unele de altele.
Mecanismele moleculare de contracțiemuschiul scheletic
Conform teoria alunecării firului, contracția musculară are loc datorită mișcării de alunecare a filamentelor de actină și miozină unul față de celălalt. Mecanismul de alunecare a firului implică mai multe evenimente secvențiale.
Capetele de miozină se atașează la centrii de legare a filamentului de actină (Fig. 2, A).
Interacțiunea miozinei cu actina duce la rearanjamente conformaționale ale moleculei de miozină. Capetele capătă activitate ATPază și se rotesc cu 120°. Datorită rotației capetelor, filamentele de actină și miozină se mișcă „un pas” unul față de celălalt (Fig. 2, B).
Deconectarea actinei și miozinei și restabilirea conformației capului are loc ca urmare a atașării unei molecule de ATP la capul miozinei și a hidrolizei acesteia în prezența Ca++ (Fig. 2, B).
Ciclul „legare – modificare a conformației – deconectare – restabilire a conformației” are loc de multe ori, în urma căruia filamentele de actină și miozină sunt deplasate unul față de celălalt, discurile Z ale sarcomerelor se apropie și miofibrila este scurtată (Fig. 2, D).
Împerecherea excitației și contracțieiîn muşchiul scheletic
În starea de repaus, alunecarea firului în miofibrilă nu are loc, deoarece centrele de legare de pe suprafața actinei sunt închise de molecule de proteine de tropomiozină (Fig. 3, A, B). Excitația (depolarizarea) miofibrilei și contracția musculară în sine sunt asociate cu procesul de cuplare electromecanică, care include o serie de evenimente secvențiale.
Ca urmare a activării unei sinapse neuromusculare pe membrana postsinaptică, apare o EPSP, care generează dezvoltarea unui potențial de acțiune în zona din jurul membranei postsinaptice.
Excitația (potențialul de acțiune) se răspândește de-a lungul membranei miofibrile și, printr-un sistem de tubuli transversi, ajunge în reticulul sarcoplasmatic. Depolarizarea membranei reticulului sarcoplasmatic duce la deschiderea canalelor de Ca++ în ea, prin care ionii de Ca++ intră în sarcoplasmă (Fig. 3, B).
Ionii de Ca++ se leagă de proteina troponina. Troponina își schimbă conformația și înlocuiește moleculele de proteine de tropomiozină care acopereau centrii de legare a actinei (Fig. 3, D).
Capetele de miozină se atașează la centrele de legare deschise și începe procesul de contracție (Fig. 3, E).
Dezvoltarea acestor procese necesită o anumită perioadă de timp (10–20 ms). Se numește timpul de la momentul excitării unei fibre musculare (mușchi) până la începutul contracției acesteia perioada latentă de contracție.
Relaxarea mușchilor scheletici
Relaxarea musculară este cauzată de transferul invers al ionilor de Ca++ prin pompa de calciu în canalele reticulului sarcoplasmatic. Deoarece Ca++ este eliminat din citoplasmă centre deschise legarea devine din ce în ce mai mică și în cele din urmă filamentele de actină și miozină sunt complet deconectate; are loc relaxarea musculară.
Contractura numită contracție persistentă, pe termen lung, a unui mușchi care persistă după încetarea stimulului. Contractura pe termen scurt se poate dezvolta după contracția tetanică ca urmare a acumulării în sarcoplasmă cantitate mare Ca++ ; contractura pe termen lung (uneori ireversibilă) poate apărea ca urmare a otrăvirii și a tulburărilor metabolice.
Fazele și modurile de contracție a mușchilor scheletici
Fazele contractiei musculare
La iritarea unui mușchi scheletic cu un singur impuls curent electric forță superprag, are loc o singură contracție musculară, în care se disting 3 faze (Fig. 4, A):
perioadă de contracție latentă (ascunsă) (aproximativ 10 ms), în timpul căreia se dezvoltă potențialul de acțiune și se produc procese de cuplare electromecanică; excitabilitatea musculară în timpul unei singure contracții se modifică în funcție de fazele potențialului de acțiune;
faza de scurtare (aproximativ 50 ms);
faza de relaxare (aproximativ 50 ms).
 |
Orez. 4. Caracteristicile unei singure contracții musculare. Originea tetanosului zimțat și neted. B– fazele și perioadele de contracție musculară, Modificarea lungimii mușchilor prezentat cu albastru, potenţial de acţiune musculară- roșu, excitabilitate musculară- violet. |
Moduri de contracție musculară
În condiții naturale, o singură contracție musculară nu este observată în organism, deoarece o serie de potențiale de acțiune apar de-a lungul nervilor motori care inervează mușchiul. În funcție de frecvența impulsurilor nervoase care vin în mușchi, mușchiul se poate contracta într-unul din cele trei moduri (Fig. 4, B).
Contracțiile musculare unice apar la frecvență scăzută impulsuri electrice. Dacă următorul impuls intră în mușchi după finalizarea fazei de relaxare, se produce o serie de contracții unice succesive.
La o frecvență mai mare a impulsurilor, următorul impuls poate coincide cu faza de relaxare a ciclului de contracție anterior. Amplitudinea contracțiilor va fi însumată și va exista tetanos zimțat- contractie prelungita intrerupta de perioade de relaxare musculara incompleta.
Cu o creștere suplimentară a frecvenței pulsului, fiecare puls ulterior va acționa asupra mușchiului în timpul fazei de scurtare, rezultând în tetanos neted- contractie prelungita, neintrerupta de perioade de relaxare.
Frecventa optima si pesima
Amplitudinea contracției tetanice depinde de frecvența impulsurilor care irită mușchiul. Frecventa optima ei numesc frecvența impulsurilor iritante la care fiecare impuls ulterior coincide cu faza de excitabilitate crescută (Fig. 4, A) și, în consecință, provoacă tetanos de cea mai mare amplitudine. Frecvență pessimum numită o frecvență mai mare de stimulare, la care fiecare impuls de curent ulterior cade în faza refractară (Fig. 4, A), în urma căreia amplitudinea tetanosului scade semnificativ.
Munca muschilor scheletici
Forța contracției mușchilor scheletici este determinată de 2 factori:
- numarul unitatilor implicate in reducerea;
frecvența contracției fibrelor musculare.
Munca mușchiului scheletic se realizează printr-o schimbare coordonată a tonusului (tensiunii) și a lungimii mușchiului în timpul contracției.
Tipuri de muncă a mușchilor scheletici:
munca dinamica de depasire apare atunci când un mușchi, contractându-se, mișcă corpul sau părțile sale în spațiu;
muncă statică (de ținere). se efectuează dacă, din cauza contracției musculare, părți ale corpului sunt menținute într-o anumită poziție;
operație dinamică de cedare apare atunci când un mușchi funcționează, dar este întins deoarece forța pe care o face nu este suficientă pentru a mișca sau a ține părți ale corpului.
În timpul muncii, mușchiul se poate contracta:
izotonic– mușchiul se scurtează sub tensiune constantă (sarcină externă); contracția izotonă se reproduce numai în experiment;
izometrice– tensiunea musculară crește, dar lungimea acesteia nu se modifică; muschiul se contracta izometric la efectuarea muncii statice;
auxotonic– tensiunea musculară se modifică pe măsură ce se scurtează; contracția auxotonică se realizează în timpul muncii de depășire dinamică.
Regula sarcinilor medii– mușchiul poate efectua muncă maximă sub sarcini moderate.
Oboseală – stare fiziologică mușchi, care se dezvoltă după un lucru prelungit și se manifestă prin scăderea amplitudinii contracțiilor, prelungirea perioadei latente de contracție și a fazei de relaxare. Cauzele oboselii sunt: epuizarea rezervelor de ATP, acumularea de produse metabolice în mușchi. Oboseala musculară în timpul lucrului ritmic este mai mică decât oboseala sinapselor. Prin urmare, atunci când organismul efectuează o muncă musculară, oboseala se dezvoltă inițial la nivelul sinapselor sistemului nervos central și al sinapselor neuromusculare.
Organizarea structurală și reducereamusculatura neteda
Organizare structurală. Mușchiul neted este format din celule unice în formă de fus ( miocite), care sunt localizate în mușchi mai mult sau mai puțin haotic. Filamentele contractile sunt dispuse neregulat, drept urmare nu există striație transversală a mușchiului.
Mecanismul de contracție este similar cu cel al mușchiului scheletic, dar rata de alunecare a filamentului și rata hidrolizei ATP sunt de 100-1000 de ori mai mici decât în mușchiul scheletic.
Mecanismul de cuplare a excitației și contracției. Când celula este excitată, Ca++ intră în citoplasma miocitului nu numai din reticulul sarcoplasmatic, ci și din spațiul intercelular. Ionii de Ca++, cu participarea proteinei calmodulină, activează enzima (miozin kinaza), care transferă gruparea fosfat de la ATP la miozină. Capetele de miozină fosforilate capătă capacitatea de a se atașa de filamentele de actină.
Contracția și relaxarea mușchilor netezi. Rata de îndepărtare a ionilor de Ca++ din sarcoplasmă este mult mai mică decât în mușchiul scheletic, drept urmare relaxarea are loc foarte lent. Mușchii netezi efectuează contracții tonice lungi și mișcări ritmice lente. Datorită intensității scăzute a hidrolizei ATP, mușchii netezi sunt adaptați optim pentru contracția pe termen lung, ceea ce nu duce la oboseală și la un consum mare de energie.
Proprietățile fiziologice ale mușchilor
Proprietățile fiziologice generale ale mușchilor scheletici și netezi sunt excitabilitateŞi contractilitatea. Caracteristicile comparative ale mușchilor scheletici și netezi sunt date în tabel. 6.1. Proprietăți fiziologiceși caracteristicile mușchiului cardiac sunt discutate în secțiunea „Mecanisme fiziologice ale homeostaziei”.
Tabelul 7.1.Caracteristici comparative ale mușchilor scheletici și netezi
Proprietate |
Mușchii scheletici |
Mușchi neted |
Rata de depolarizare |
lent |
|
Perioada refractară |
scurt |
lung |
Natura contracției |
fazică rapidă |
tonic lent |
Costurile energiei |
||
Plastic |
||
Automat |
||
Conductivitate |
||
Inervație |
neuronii motori ai NS somatic |
neuronii postganglionari ai sistemului nervos autonom |
Mișcări efectuate |
arbitrar |
involuntar |
Sensibilitate chimică |
||
Abilitatea de a împărți și diferenția |
Plastic musculatura neteda se manifesta prin faptul ca pot mentine tonusul constant atat intr-o stare scurtata cat si in cea extinsa.
Conductivitatețesutul muscular neted se manifestă prin faptul că excitația se răspândește de la un miocit la altul prin contacte (nexus) specializate conductoare de electricitate.
Proprietate automatizare mușchiul neted se manifestă prin faptul că se poate contracta fără participarea sistemului nervos, datorită faptului că unele miocite sunt capabile să genereze spontan potențiale de acțiune care se repetă ritmic.
Pentru a înțelege esența metodei de gimnastică izometrică, vă sugerez să vă plonjați în lumea interesantă a fiziologiei contracției musculare, adică să aflați cum funcționează mușchii corpului nostru. Efectuați un experiment simplu: expuneți umărul astfel încât bicepșii să fie vizibili și plasați cealaltă mână pe el. Începeți să îndoiți încet brațul gol la cot - veți simți o contracție a bicepsului. Greutatea brațului rămâne aceeași, astfel încât mușchiul se tensionează mai mult sau mai puțin uniform în timpul mișcării.
Această contracție musculară se numește izotonic(greacă isos – egal).
Acest mod de operare duce la mișcare - de fapt, la ce este destinat mușchiul. Dar rețineți că nu numai mușchii se mișcă, ci și oasele și articulațiile. Ele sunt veriga slabă care se uzează cel mai repede. Cartilajul articular este unul dintre cele mai vulnerabile țesuturi ale corpului. Nu există vase de sânge în el, astfel încât cartilajul este hrănit foarte lent datorită difuziei - „impregnarea” nutrienților din oasele învecinate și, din păcate, din acest motiv practic nu este restaurat.
Mișcările active și chiar și cu o sarcină încarcă serios cartilajul articular. munca excesivă supraîncărcă articulațiile, iar stratul de cartilaj devine mai subțire, „șters”, determinând oasele să scârțâie literalmente. Artroza este numele unei boli articulare asociate cu îmbătrânirea cartilajului articular. Fiecare mișcare într-o astfel de articulație poate provoca durere, așa că mișcarea este limitată și trebuie să-ți iei rămas bun de la gimnastică.
Să încercăm să continuăm experimentele noastre fiziologice simple. Încercați să strângeți bicepsul brahial, astfel încât antebrațul și umărul să rămână nemișcați. Simți tensiune musculară? Desigur, dar în același timp mâna este nemișcată, nu există mișcare în articulație. Acest mod de operare este numit izometrică. Un regim care vă protejează articulațiile și antrenează fibrele musculare, lăsându-vă cu bucuria mișcării de mulți ani!
Fiecare mișcare, ca o umbră, este urmată de epuizare și oboseală, iar dorința de relaxare și odihnă duce invariabil la încetarea exercițiului. Așa că, după experimentele noastre, relaxează-ți umărul și lasă-ți brațul să atârne liber ca o ramură de copac - simți gradul de relaxare musculară și amintește-ți acest sentiment. Să trecem la ultimul experiment.
Începeți să îndoiți articulația cotului unui braț și încercați să o împiedicați să se miște cu celălalt - aceasta este tensiunea izometrică a bicepsului pe care o cunoașteți deja. Țineți această poziție timp de douăzeci de secunde. Acum mergeți repede cu spatele la perete, puneți palma mâinii de lucru pe perete, cu degetele în jos și ghemuiți-vă încet, ținând brațul drept. Simți o întindere în bicepși? Da, acesta este un sentiment puternic și chiar ușor dureros, dar plăcut.
Întinde-ți brațul timp de cel mult 10 secunde. Acum relaxează-te și coboară mâna în jos. Sunt sigur că acum simți relaxarea bicepsului mult mai mult decât după bucle obișnuite. Această condiție a primit un nume special - relaxare post-izometrică, pe care tocmai ai învățat să faci singur. Cred că îți devine clar că întinderea și relaxarea mușchilor după tensiune izometrică este mult mai eficientă decât întinderea obișnuită.
Deci, gimnastica izometrică se bazează pe tensiunea musculară FĂRĂ MIȘCARE. Păstrează articulațiile, previne uzura cartilajului articular și progresia artrozei. În multe exerciții, faza de contracție izometrică este urmată de o fază de întindere. Acest tehnică eficientă, relaxant muscular, calmant spasm muscularși are un efect analgezic pronunțat. Amintiți-vă cât de frumos este să vă întindeți după o ședere lungă - gimnastica izometrică se va antrena și se va relaxa mușchiul țintă– cel care trebuie încărcat special pentru patologia sau problema dumneavoastră.
Concluzii:
Contracția izometrică a unui mușchi este tensiunea acestuia fără mișcare în articulație.
Gimnastica izometrică, întărind mușchii, protejează articulațiile și cartilajele.
Întinderea mușchilor după tensiune izometrică (relaxare post-izometrică) este o tehnică eficientă pentru relaxarea musculară și ameliorarea durerii.
Bună ziua, dragii mei cititori, admiratori și alte personalități bune și nu atât de bune!
Astăzi așteptăm o notă importantă arhivistică și de natură științifică sau similară. În el vom vorbi despre tipurile de contracții musculare, ce sunt acestea, ce sunt și cum să le folosești în activitățile tale zilnice de antrenament.
Deci, fă-te confortabil, hai să începem să gesticulăm.
Tipuri de contracții musculare. Ce, de ce și de ce?
Dacă nu știți încă, proiectul ABC al culturismului este o resursă educațională și, prin urmare, pe el apar periodic articole neobișnuite aprofundate, care dezvăluie esența diferitelor procese de pompare (și conexe). În special, cele mai recente astfel de note includ: [de ce oamenii se îngrașă?], [motivația în culturism] și altele asemenea. Deci, în chestiuni de schimbare propriul corp este important să nu pompați pur și simplu hardware-ul și să ridicați greutăți mari, este important să înțelegeți ce se întâmplă în mușchi în acest moment anume, ce tip de sarcină li se aplică și la ce poate rezulta aceasta în cele din urmă. În general, astăzi vom investi în capul nostru, pentru ca ulterior să ne putem pompa și mai bine corpul. De fapt, să ne apropiem de subiect.
Nota:
Pentru o mai bună asimilare a materialului, toată narațiunea ulterioară va fi împărțită în subcapitole.
Contracția musculară: cum se întâmplă?
De fiecare dată când ridicați un aparat (de exemplu, o ganteră) și începeți să efectuați un exercițiu (de exemplu, o curbare a bicepsului cu gantere), are loc un proces de contracție a mușchilor scheletici. În notele anterioare (în special în aceasta [conexiunea creier-mușchi]) ne-am uitat deja la modul în care are loc procesul de contracție musculară în sine, prin urmare, pentru a nu mă repeta, voi oferi doar o diagramă generală.
...și animație vizuală (dați clic și lansați aplicația apăsând „play”).
Centrul motor este format dintr-un neuron motor și un anumit număr de fibre inervate. Contracția musculară este răspunsul unei unități musculare la potențialul de acțiune al neuronului său motor.
Total există 3 tip de răspunsuri musculare gradate:
- sumarea undelor – formată prin creșterea frecvenței stimulului;
- însumarea unităților motorii multiple – formată prin creșterea puterii stimulului (creșterea numărului de neuroni motori);
- scară (treppe) - o reacție cu o anumită frecvență/putere la un stimul constant.
Apropo de mușchi, nu putem să nu menționăm tonusul muscular- un fenomen în care mușchii prezintă o ușoară contracție chiar și în repaus, menținându-și forma și capacitatea de a răspunde la sarcină în orice moment. Nu trebuie să memorați toate acestea, ci doar vă va ajuta să înțelegeți mai bine esența proceselor în desfășurare în mușchi în timpul diferitelor tipuri de contracții musculare.
Ce tipuri de contracții musculare există?
Știați că pentru a vă asigura crestere mai buna mușchilor, trebuie să li se acorde diferite tipuri de încărcare, dar nu în sensul greutății sau al schimbării unui exercițiu cu altul, ci pentru a influența diferit caracteristicile mușchilor. Despre asta vorbim - contracția statică și dinamică a mușchilor scheletici. Munca statică și dinamică combină cinci tipuri de contracții musculare, fiecare dintre ele împărțită în două forme de mișcare: concentrică și excentrică.
Să le parcurgem pe fiecare în ordine și să începem cu...
Contractii dinamice (DC)
Apare în timpul mișcării sau cu utilizarea greutăților libere - atunci când sportivul ridică greutatea liberăși rezistă gravitației. Cel mai frecvent tip de DS sunt izotonice - cele în care mușchiul își schimbă lungimea atunci când se contractă în timpul mișcării. Contracțiile izotonice (IS) permit oamenilor (și animalelor) să-și desfășoare activitățile obișnuite și să se miște. Există două tipuri de IS:
- concentric – cel mai frecvent și frecvent întâlnit în cotidian și activitati sportive. Ele implică scurtarea unui mușchi datorită contracției (compresiei) acestuia. Exemplu - îndoirea brațului înăuntru articulația cotului, rezultând o contracție concentrică a bicepsului brahial și a mușchilor bicepși. Această contracție este adesea numită faza de ridicare pozitivă a proiectilului;
- excentric este exact opusul concentric. Apare atunci când un mușchi se alungește în timpul contracției. Apare mult mai rar în practica de pompare și implică controlul sau încetinirea mișcării la inițiativa unui agonist muscular excentric. Exemplu - când dai cu piciorul într-o minge, cvadricepsul se contractă concentric, iar mușchii suprafata spateluișoldurile se contractă excentric. Faza inferioară (extensie/coborâre) a unei curl cu gantere sau a unei trageri sunt, de asemenea, exemple de ES. Acest tip pune mai mult stres asupra mușchilor, crescând probabilitatea de rănire. Această contracție este adesea numită faza negativă a coborârii proiectilului.
Caracteristicile contracțiilor excentrice includ o producție mai mare de forță - i.e. un atlet poate reduce (într-o manieră controlată) greutatea care este semnificativ mai mare în „tonaj” decât greutatea de lucru de ridicare. O forță mai mare provine din includerea mai mare a fibrelor de tip 2 (fibre musculare cu contracție rapidă). Astfel, exercițiul de ridicare concentrată cu gantere pentru biceps, sau mai degrabă faza sa negativă, vă permite să includeți mai activ fibrele albe în lucru. Această caracteristică este adesea folosită de sportivii avansați pentru a îmbunătăți puterea explozivă, cum ar fi în presa pe bancă.
Nota:
Mușchii devin rigidi 10% mai puternică în timpul mișcărilor excentrice decât în timpul contracțiilor concentrice.
Cel mai adesea, în astfel de cazuri, se ia o gantere care este la distanță de greutatea obișnuită (de exemplu, 15 kg) per 3-7 kg. Faza pozitivă se realizează prin aruncarea ganterei în sus cu ajutorul unui partener sau a unei alte mâini, iar faza negativă durează aproximativ 4 sec (vs. 2 sec ridicare). Un astfel de antrenament excentric este uneori foarte util pentru că... crează leziuni extinse ale fibrelor musculare, ceea ce duce la o creștere a sintezei proteinelor, ulterior fenomenul de supracompensare și mai bine hipertrofie musculară. Dezavantajul este probabilitatea mare de rănire (dacă faci totul fără cap), așa că este mai bine ca începătorii să nu deranjeze.
Contractii statice (SS)
Numele în sine vorbește de la sine, static, adică. nicio mișcare, nicio schimbare în alungire/scurtare. Astfel de contracții se numesc izometrice. Un exemplu este să ții un obiect în fața ta (o geantă într-un magazin), atunci când greutatea se trage în jos, dar mușchii se contractă pentru a menține obiectul la nivelul dorit. Asemenea excelent exemplu contracția musculară izometrică plutește la un moment dat în traiectorie pentru o perioadă nedeterminată. De exemplu, atunci când se execută genuflexiuni la mijlocul traiectoriei (la jumătatea sus), cvadricepsul se contractă izometric. Cantitatea de forță produsă în timpul unei contracții izometrice depinde de lungimea mușchiului în punctul de contracție. Fiecare mușchi are o lungime optimă la care se observă forța maximă. rezistență izometrică. Forța rezultată contractii izometrice depăşeşte forţa produsă de contracţiile dinamice.
Pentru claritate, voi da exemple care demonstrează diferite tipuri de contracții musculare (pe care se poate face clic).
Ne-am uitat la principalele tipuri de contracții care sunt cele mai frecvente în practica antrenamentului, cu toate acestea, dacă te uiți la clasificarea inițială, există mai multe dintre ele. Haideti sa ne uitam si la ele ca sa aveti macar o idee despre ele si sa va surprindeti colegii ignoranti din sala :).
Contractii izocinetice
În contracțiile izocinetice (Iso=constant, cinetic=mișcare), sistemele neuromusculare pot funcționa cu o viteză constantă în fiecare etapă de mișcare împotriva unei rezistențe date. Acest lucru permite mușchilor și grupelor de mușchi care lucrează să creeze un grad ridicat de tensiune pe întreaga gamă de mișcare. Acest tip de contracție este eficient pentru dezvoltarea uniformă a forței musculare în orice unghi de mișcare. Acestea sunt contracții dinamice și modifică lungimea mușchiului. Caracteristica definitorie a mușchilor IS este că au ca rezultat mișcări cu o viteză constantă.
ÎN Sală de gimnastică un tip similar de contracție este utilizat pe simulatoarele speciale dinamometre izochenetice Cybex, Nautilus si altele. Înotul și canotajul, activitățile cu viteză constantă, sunt, de asemenea, forme izocinetice ale contracțiilor.
Beneficiile contracțiilor izocinetice includ:
- duce la îmbunătățirea coordonării neuromusculare, creșterea numărului de fibre implicate în muncă;
- duce la o creștere forta muscularaîntregul mușchi pe întreaga gamă de mișcare;
- controlul vitezei de mișcare poate reduce semnificativ probabilitatea de rănire, ceea ce este deosebit de important în perioadele postoperatorii și perioadele de reabilitare;
- duce la îmbunătățirea rezistenței generale și a funcției cardiace.
Contractii oxotonice
Acesta este un tip dinamic de contracție a tensiunii crescute (tensiunea în creștere). Atunci când un atlet își flexează brațele în timp ce ține o mreană, masa acesteia evident nu se schimbă pe toată gama de mișcare. Forța necesară pentru a efectua această mișcare nu este constantă, ci depinde de tipul de corp al sportivului, de efectul de pârghie, de unghiul membrelor și de viteza de mișcare.
Contractii pliocentrice
Este un hibrid (combinație), mușchiul efectuează compresie izotonică dintr-o poziție extinsă. Activitățile care utilizează acest tip de contracție musculară în cea mai mare măsură se numesc antrenament pliometric sau pliometrie. Acest tip de activitate este bun pentru dezvoltarea cumulativă a forței și puterii sportivului și este adesea recomandat ca bază pentru antrenamentul femeilor.
Așadar, pentru a soluționa în cele din urmă toate cele de mai sus, voi face o imagine-prezentare combinată (pe care am găsit-o în arhivele unei universități străine de sport și medicină) despre tipurile de abrevieri. Iată, de fapt, ea (pe care se poate face clic).
Efectul tipurilor de contracție asupra lungimii mușchilor
Rezultatul contracțiilor izotonice este o modificare a lungimii mușchilor (la forță constantă). Concentric IS - scurtează mușchiul pe măsură ce sarcina se mișcă, excentric - prelungește mușchiul deoarece rezistă la sarcină. Rezultatul contracțiilor izometrice este o creștere tensiune musculară, nu se produce însă nici alungirea, nici scurtarea muşchiului.
În formă vizuală, toată această rușine arată așa.
Tipul de contracții musculare în timpul alergării
Ne-am ocupat de activitate în funcție de tipul de contracții, dar următoarea întrebare rămâne neexaminată: ce tip de contracții au loc în alergare. În general, comisioanele sunt un instrument universal care acoperă mai multe tipuri de contracții simultan, în special: izotonice, concentrice și excentrice. Contracțiile apar în interiorul fibrelor musculare cu contracții lente și rapide.
În timpul alergării, ridicarea șoldului și flexia genunchiului produc contracții izotonice concentrice ale flexorilor șoldului și ale hamstring-ului (mușchii hamstring). Pe măsură ce vă îndreptați piciorul pentru a împinge de pe sol și a face o mișcare înainte, extensorii șoldului muschiul fesier) și genunchii (cvadriceps) efectuează contracții izotonice concentrice.
Contracțiile izotonice excentrice sunt activate în special în timpul coborârii ( la vale). În timpul alergării normale, extensorii genunchiului și cvadricepsul se contractă pentru a îndrepta piciorul. Când alergați în vale, cvadricepsul se contractă excentric. În plus, mușchiul tibial anterior se contractă și excentric, controlând mișcarea în jos a piciorului după ce călcâiul lovește solul. În ceea ce privește implicarea diferitelor tipuri de fibre în timpul alergării, se folosește pentru a efectua sarcini într-un ritm relativ calm (jogging). activitatea musculară, predominant fibre cu contracție lentă. Creșterea vitezei permite o mai mare recrutare a fibrelor musculare cu contracție rapidă.
Ce oferă exercițiile de bază?
De fapt, cunoștințele despre tipurile de contracții musculare ar trebui să-i influențeze și mai mult pe sportivi (în special pe începători) spre performanța bazei și iată de ce.
Mulți mușchi scheletici se contractă izometric pentru a stabiliza și a proteja articulațiile active în timpul mișcării. În timp ce ghemuitul cu mreană contractă cvadricepsul femural concentric (în timpul fazei de ascensiune) și excentric (în timpul fazei de coborâre), multe dintre cele mai multe muschii profundișoldurile se contractă izometric pentru stabilizare articulația șolduluiîn timpul conducerii.
Astfel, lucrând cu exerciții de bază, poți pleca imediat grupele musculare pentru mai multe tipuri de abrevieri. De fapt, acest lucru va avea un efect pozitiv asupra caracteristicilor lor de rezistență volumetrică și va oferi un stimulent mai bun pentru creștere.
Ei bine, asta este probabil tot pentru astăzi, toate subiectele au fost abordate, întrebările au fost abordate, copiii au fost hrăniți, așa că este timpul să încheiem lucrurile.
Postfaţă
S-a încheiat o altă notă, cine știe ce fel 🙂, în care am vorbit despre tipurile de contracții musculare. Unii ar putea spune că nu este practic - poate, dar teoria și înțelegerea tuturor proceselor de pompare sunt, de asemenea, foarte importante în construirea unui corp modelat, așa că haideți să-l absorbim!
Asta e tot deocamdată, lasă-mă să-mi iau concediu, până ne întâlnim din nou!
PS. Prieteni, folosiți aceste informații în antrenament sau nu știați nimic despre ele până acum?
P.P.S. A ajutat proiectul? Apoi lăsați un link către acesta în starea rețelei sociale - plus 100 puncte pentru karma, garantat :)
